海南及邻近区域地震活动性聚类分析

采用数据挖掘技术中的聚类分析,综合考虑地震区域、震级、深度等因素,对海南及邻近地区地震数据进行聚类,通过聚类结果,分析各类特征,可发现该区域呈现较为规律的地震分布格局,在一定程度上为探讨该区域地震趋势、中长期地震预测等提供应用前景.     

中国石墨矿成矿特征及成矿区带划分

石墨广泛应用于冶金、机械、航空、航天、电子信息、新能源汽车等领域,已成为高新技术领域中的重要原料。近年来陆续发现了内蒙古查汗木胡魯、四川南江等大型区域变质型石墨矿,尤其在新疆黄羊山地区发现了特大型岩浆岩型晶质石墨矿,为石墨成矿规律研究提供了新的方向。本文在广泛收集和研究以往石墨成果的基础上,结合野外实地调研和最新石墨勘查成果,系统总结了石墨时空分布规律、成矿地质作用,划分了石墨成矿区带。中国石墨矿矿床类型以区域变质型为主,成矿期以前寒武纪为主,其形成的石墨鳞片大,结晶程度高,经济意义大;岩浆岩型晶质石墨矿赋矿围岩为海西期碱性花岗岩,成矿时代与岩浆侵入时代一致;接触变质型石墨矿赋矿层位较集中在二叠—侏罗纪,其成矿作用与燕山期—海西期中酸性岩浆活动密切相关。稳定隆起区的大型复式褶皱构造翼部及转折端是石墨成矿有利的构造单元。初步划分了石墨成矿区带21个,提出佳木斯—兴凯(地块)石墨成矿带、华北陆块北缘中段石墨成矿带、胶北隆起石墨成矿带、准噶尔地块石墨成矿带、华北陆块南缘—秦岭等石墨成矿带较为重要。本次石墨成矿规律总结及成矿区带初步划分对指导石墨找矿勘查部署具有一定意义。     

琼中地震台计算震级与中国地震台网中心测算震级差异的探讨

震级是大震速报中最重要的参数之一,震级差异的大小直接影响到资料的使用及台站的速报质量。本文根据琼中地震台近8年的记录资料中260例地震进行精确分析,与中国地震台网中心所发布的地震震级进行对比,对震级差异形成的原因进行探讨,初步得出琼中地震台的震级校正值,有利于提高琼中地震台速报地震震级的准确性。     

海洋颗粒有机碳浓度水色遥感研究进展

颗粒有机碳(POC)是海洋碳循环研究的一个重要参数,采用水色遥感技术反演颗粒有机碳浓度为大时空尺度监测海洋碳循环过程提供了重要手段。从基础数据采集入手,简要总结了当前颗粒有机碳样品采样方法及误差影响因素;针对颗粒有机碳水色遥感的国内外研究进展进行了综述,深入分析了POC与生物光学参数之间的关系,对在此基础上建立起来的多种POC水色反演算法进行了归纳和分类比较;简要总结了POC水色反演在多时空尺度监测海洋生态环境中的应用。最后指出了我国海区POC水色遥感研究还存在的问题,对今后的研究工作进行了展望。     

Phytoplankton size class derived from phytoplankton absorption and chlorophyll-a concentrations in the northern South China Sea

A previously developed model was modified to derive three phytoplankton size classes (micro-, nano-, and pico-phytoplankton) from the overall chlorophyll-a concentration, assuming that each class has a specific absorption coefficient. The modified model performed well using in-situ data from the northern South China Sea, and the results were reliable and accurate. The relative errors of the size-fractioned chlorophyll-a concentration for each size class were: micro-: 21%, nano-: 41%, pico-: 26%, and nano+pico: 23%. The model was then applied on ocean color remote sensing data to examine the distribution and variation of phytoplankton size classes in northern South China Sea on a large scale.     

赤潮的高光谱监测及预警方法

有害赤潮发生频度有逐年增加的趋势, 建设赤潮的早期监测和预警系统是一个难点。文章研究表明, 珠江口赤潮前后, 叶绿素a浓度和细胞密度变化范围分别为0.9—31.1mg•m-3 和1.28×104 —1.76×106cell•L-1, 优势藻为聚生角毛藻; 高光谱辐射计获取的光漫射衰减系数、遥感反射率和荧光强度可反演叶绿素a浓度和细胞密度, 其中反演叶绿素a浓度的平均相对均方根差(RRMS)为30.6%、33.8%和77.4%, 而反演细胞密度的平均RRMS为83.6%、83.9%和136.4%。因高光谱辐射计可以获取每小时或者更短时间尺度的数据, 因此, 装备了高光谱辐射计的光学浮标可用于赤潮监测与预警系统。     

基于浮游植物吸收光谱提取粒径参数

在南海北部、大亚湾及珠江口3个不同水体生物-光学数据的基础上, 研究了浮游植物粒径结构的变化特征, 建立了基于浮游植物吸收光谱提取的浮游植物粒径参数(S<f>)的混合光谱模型。南海海区不同的水体环境下浮游植物的粒级结构有着很大的差异: 在河口和沿岸水体小型浮游植物占优势, 在外海水体微微型浮游植物占优势。浮游植物粒径参数随小型浮游植物增多而减少, 随微微型浮游植物增多而增大。叶绿素a浓度从外海到沿岸逐渐增大, 浮游植物粒径参数随叶绿素a浓度的增大而减小, 它们之间呈幂函数关系。结果表明, 利用混合光谱模型得到的浮游植物粒径参数与南海海区不同水体的生物-光学特征(粒级结构Rpico和Rmicro、粒级指数SI、叶绿素a浓度)有一定的相关性。具体的相关性表示为: S<f>与粒级结构(Rpico和Rmicro)存在一定的关系, 与小型浮游植物和微微型浮游植物之间的线性相关系数分别是0.55和0.65; S<f>与浮游植物粒级指数(SI)有较好的线性关系, 相关系数是0.57; S<f>与叶绿素a浓度呈幂函数关系, 相关系数是0.64。这个混合光谱模型为从光学参数反演浮游植物种群的生态学信息提供了有效的手段, 同时又可用于分析浮游植物优势粒径结构对光学特性的影响。     

基于船载走航观测高光谱颗粒物吸收系数反演浮游植物粒级结构*

利用高光谱监测数据反演浮游植物种群组成是当前海洋光学和水色遥感的研究热点。文章采用大西洋经向断面航次中走航式观测系统测量的海水总颗粒物吸收光谱数据, 尝试建立了两种模型对浮游植物粒级结构(Phytoplankton size class, 简称PSC)进行反演和比较讨论。一类模型是基于总颗粒物吸收光谱高斯分解获得的典型波段高斯带强度与色素浓度之间的关系, 建立了偏最小二乘回归模型(Partial Least Squares regression model, 简称PLS回归模型); 另一类模型是采用长波波段吸收基线高度推算海水总叶绿素a浓度, 进而根据Brewin等(2010)生物量算法推算PSC的三组分模型(简称三组分模型)。模型比较验证结果显示, 两类模型对海水总叶绿素浓度的反演都有较高的精度, 相对偏差ME在15%左右; 对于三个粒级浮游植物对应的叶绿素浓度(Pico级C_p, Nano级C_n, Micro级C_m)的反演效果也相当, PLS回归模型反演的ME分别为28.4%、31.9%和41%, 三组分模型反演的ME分别为31%、35.9%、37.7%。研究结果初步表明了采用高光谱吸收系数反演浮游植物种群结构的潜在优势, 可为不同海域走航式高光谱观测系统的推广应用提供思路。     

2008年夏季南海北部海区生物光学特性的垂向变化特征

Vertical variability in the bio-optical properties of seawater in the northern South China Sea(NSCS) including inherent optical properties(IOPs) and chlorophyll a concentration(Chl) were studied on the basis of in situ data collected in summer 2008 using an absorption/attenuation spectrophotometer. An empirical model was developed to estimate Chl profiles based on the absorption line height at long wavelengths, with a relative root mean square error of 37.03%. Bio-optical properties exhibited large horizontal and vertical spatial variability. As influenced by coastal upwelling and the Zhujiang River(Pearl River) discharge, both IOPs and Chl exhibited high values in the surface waters of the inner shelf, which tended to decrease with distance offshore. Subsurface maximum layers of IOPs and Chl were observed in the middle and outer shelf regions, along with significantly higher values of attenuation coefficients beneath this layer that rapidly increased towards the bottom. In the open ocean, both IOPs and Chl exhibited consistent variability, with the subsurface maximum layer typically located at34–84 m. Phytoplankton were found to be one of the major components in determining the vertical variability of bio-optical properties, with their vertical dynamics influenced by both physical forcing and light attenuation effects. The depth of the subsurface maximum layer was found to be closely related to the fluctuation of the oceanic thermocline and the depth of the euphotic zone, which also affected the total integrated biomass of the upper ocean. Typically high values of attenuation coefficients observed in the bottom waters of the continental shelf reflected the transport of particulate matter over the bottom boundary layer. Our results reveal large spatial differences in bio-optical profiles in response to complex marine ecodynamics in the NSCS. From the perspective of marine research, high-resolution optical measurements are clearly advantageous over conventional bottle sampling.     

琼中地震台PET重力仪和CTS-1EF地震计记录的热带气旋信号特征分析

收集了琼中地震台PET重力仪和CTS-1EF地震计在"威马逊""海鸥""莎莉嘉"等3个热带气旋影响期间的观测数据,通过计算获得速度和加速度.比较了热带气旋接近和远离琼中地震台时,重力仪、地震计记录的波形特征,并通过频谱、时频对比,分析重力仪和地震计数据受热带气旋影响的程度.结果表明,在热带气旋影响期间,2台仪器记录数据...